Джиттер солитонов в слабодемпфированной модели Френкеля-Конторовой с вынуждающей силой

В рамках модели синус-Гордон с демпфированием [1] было предсказано, что стандартное отклонение времени прохождения солитона по системе (джиттер) будет увеличиваться пропорционально корню из длины системы или даже быстрее [2], что было подтверждено экспериментально для дискретной демпфированной системы [3].

В тоже время недавно было показано, что в непрерывной системе возможно существенное уменьшение скорости роста джиттера за счет лоренцева сокращения солитонов [4]. В соответствии с ростом интереса к использованию физических систем, описываемых слабодемпфированной моделью Френкеля-Конторовой [2,5,6], результаты работы [4] побудили нас к изучению влияния дискретности модели (например, возбуждения черенковского излучения) на процесс накопления джиттера в системе.

В противоположность результатам, полученным для непрерывной системы, наши расчеты показывают, что высокие значения вынуждающей силы (или тока питания в джозефсоновских системах) могут приводить к значительному росту джиттера солитонов. Границы возможных значений вынуждающей силы, допускающие движение индивидуальных солитонных решений, определяются высотой рельефа Пьерлса-Набарро и пороговым значением силы, переключающей систему в режим «бегущей фазы», когда колебания высокой амплитуды, соответствующие черенковскому излучению, приводят к рождению солитон-антисолитонных пар.

Если режим «бегущей фазы» нежелателен ввиду обвала системы, джиттер можно уменьшить, используя солитонные структуры с кратным топологическим зарядом, которые оказываются динамически устойчивыми в дискретной системе.
 
[1] D.W. McLaughlin, A.C. Scott, Phys. Rev. A 18, 1652 (1978).
[2] A. Fedorov, A. Shnirman, G. Schon and A. Kidiyarova-Shevchenko, Phys. Rev. B 75, 224504 (2007).
[3] H. Terai, Z.Wang, Y. Hishimoto, S. Yorozu, A. Fujimaki, and N. Yoshikawa, Appl. Phys. Lett. 84, 2133 (2004).
[4] A.L. Pankratov, A.V. Gordeeva, and L.S. Kuzmin, Phys. Rev. Lett. 109, 087003 (2012).
[5] S.S.P. Parkin, M. Hayashi, L. Thomas, Science 320, 190 (2008).
[6] J. Ren, V. K. Semenov, IEEE Trans. Appl. Supercond. 21, 780 (2011).
 

Анонсы статей

20 сентября 2019

Холодильные камеры – это специальное современное оборудование, предназначенное для хранения разного количества продукции при условно нормальной температуре. Морозильное оборудование необходимо как для производства, так и для супермаркетов, кафе, ресторанов, столовых.

 
Токоизмерительные клещи
22 февраля 2016

Основным принципом работы устройства является измерение магнитного поля, создаваемого током. Исходя из этих данный прибор рассчитывает остальные характеристики.

 
Почему стоит пересесть за руль электрического автомобиля
21 декабря 2014

Электрический автомобиль – альтернатива для тех, кто желает изменить экологическую ситуацию на планете. Однако, помимо своей лепты в ее будущее, сознательный автолюбитель получает и своеобразные бонусы от своего выбора.

 
Автомобильные шины для грузоперевозок
01 октября 2014

Зная, какие вашему авто нужны шины, диски грузовые, вы можете заказать их в интернет-магазине. Покупая шины грузовые, нужно учитывать множество факторов, рассматривая их в сочетании друг с другом, а не по отдельности.

 
17 апреля 2018

Наверное не существует водителя, который бы не переживал за свое транспортное средство. Большинство автомобильных любителей стараются сделать все возможное, чтобы машина хорошо работала и не ломалась.